Dispositif d'assistance à la mise au point optique d'une caméra de télévision, et caméra munie d'un tel dispositif

Abstract

 Le dispositif d'assistance à la mise au point optique de l'objectif d'une caméra comporte un circuit d'extractions de contours (10) couplé à un générateur de marqueur (60) dont la sortie est reliée à un circuit de combinaison (70) recevant par ailleurs le signal vidéo de la caméra. Le signal composite résultant est appliqué au viseur (80). Ainsi un marqueur, dont la position dans l'image est fonction de la mise au point, apparaît dans le viseur, la mise au point étant obtenue lorsque le marqueur est dans une position extrémale sur son axe de déplacement.
L'invention s'applique, notamment, à la mise au point des caméras de télévision haute définition.

Description

[0001] L'invention se rapporte au domaine de la télévision et a plus particulièrement pour objet un dispositif d'assistance à la mise au point optique d'une caméra de télévision et une caméra munie d'un tel dispositif.

[0002] La "mise au point", ou focalisation optique, d'une caméra de télévision, se fait par le réglage de "focus" de l'objectif monté sur la caméra.

[0003] Ce réglage est à la disposition du cadreur qui 'fait le point" en contrôlant la finesse de son image sur un petit moniteur de télévision fixé sur la caméra, appelé viseur, et qui, de plus, effectue le cadrage selon les directives du réalisateur.

[0004] La mise au point de l'image est donc confiée au cadreur avec, pour seul contrôle l'image du viseur.

[0005] La précision de la mise au point dépend donc de la finesse et de la taille du viseur et interdit pratiquement l'utilisation d'un viseur couleur de résolution inférieure à celle des viseurs Noir et Blanc.

[0006] En télévision haute définition, la définition de l'image est doublée en vertical et en horizontal par rapport à la définition de l'image classique. La précision demandée au cadreur pour la focalisation de l'image doit donc être quatre fois plus grande.

[0007] La dimension limitée des viseurs que l'on peut installer sur une caméra ne permet pas toujours d'obtenir cette précision accrue. Il est donc fréquent de voir des images haute définition non focalisées à l'optimum, ce qui est préjudiciable à la promotion de ce standard.

[0008] Sur certaines caméras haute définition, des constructeurs ont introduit une télécommande de la focalisation sur le pupitre de l'ingénieur vision qui dispose, lui, d'un moniteur de contrôle de résolution supérieur à celle du viseur. Mais l'ingénieur vision n'a pas la notion artistique du cadreur et ne sait pas forcément où faire le point.

[0009] En outre, ce système est inutilisable dans le cas très fréquent dune exploitation multi-caméras : un seul ingénieur vision ne peut contrôler la focalisation sur plusieurs caméras en même temps.

[0010] L'invention a pour objet un dispositif d'assistance à la mise au point optique d'une caméra de télévision, notamment haute définition, qui permet de résoudre ce problème en apportant une aide supplémentaire au cadreur pour la mise au point de son image à partir d'un critère technique objectif et de moyens de traduction, facilement exploitables, de ce critère dans le viseur.

[0011] Selon l'invention un dispositif d'assistance à la mise au point optique d'une caméra de télévision comportant un objectif à focalisation réglable par une manette de mise au point, des circuits électroniques de traitement pour l'obtention d'un signal vidéo, et un viseur pour contrôler l'image en cours de prise de vue, à partir du signal vidéo, est caractérisé en ce qu'il comporte :

• des moyens de prélèvement dans les circuits électroniques de traitement de la caméra d'un signal variant avec le défaut de mise au point de l'objectif,
• un générateur de marqueur, couplé aux moyens de prélèvement pour générer, à partir du signal variant avec le défaut de mise au point, un signal vidéo caractérisant l'image d'un marqueur dont la position dans l'image varie le long d'un axe en fonction du défaut ;
• et un circuit de combinaison dont les entrées sont reliées à la sortie de signal vidéo d'une part et à la sortie du générateur de marqueur d'autre part, et dont la sortie est reliée à l'entrée de signal du viseur, pour inscrire le marqueur dans l'image de contrôle.

[0012] L'invention a également pour objet une caméra de télévision munie d'un tel dispositif d'assistance.

[0013] L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description qui suit en référence à la figure unique annexée qui représente le schéma synoptique du dispositif d'assistance à la mise au point selon l'invention

[0014] L'invention utilise le fait que l'orsqu'une image est nette, les transitions électroniques du signal vidéo sont les plus courtes possibles. Les dérivées premières et seconde de ce signal sont donc les plus grandes possibles. La dérivée seconde du signal vidéo est en fait le signal de contour brut et ce signal de contour peut être prélevé dans les circuits vidéo électroniques. Le dispositif d'assistance à la mise au point optique va apporter au cadreur un moyen d'appréciation simple de l'amplitude de ce signal de contour, en la traduisant par une position associée d'un repère. Pour cela le dispositif d'assistance fait apparaître un marqueur visible dans l'image du cadreur, dont la position asservie dépend de l'amplitude du signal de contour. Ce marqueur donne donc une indication visuelle de la focalisation à partir d'un critère technique objectif.

[0015] En général, le cadreur peut choisir la zone de l'image dans laquelle il veut faire la mise au point. Pour cela une fenêtre est également visualisée, dont la position est fixée dans l'image à l'aide d'une commande de déplacement disposée sur la manette de mise au point.

[0016] Donc, une fois la zone de mise au point choisie et matérialisée par la fenêtre, le cadreur agit sur la commande de mise au point, de façon à positionner le marqueur dans la position associée à la meilleure focalisation.

[0017] La figure unique est un schéma synoptique du dispositif d'assistance à la mise au point d'une caméra de télévision. Il comporte un circuit d'extraction, 10, du signal de contours S_c d'un signal vidéo Svidéo et une poignée de mise au point de la caméra, 20, munie d'une manette 22 pour la commande de la mise au point et d'une commande "TRIM" 21 de déplacement 'une fenêtre dans l'image. Cette commande, "TRIM", a la forme d'une pyramide et peut être actionnée par le pouce de la main dans les 4 directions Haut, Bas, Droite, Gauche.

[0018] Un générateur de fenêtre 30 traduit les déplacements commandés par la commande "TRIM" sous la forme d'un signal de fenêtre SF appliqué à l'entrée de commande d'un circuit de fenêtrage 40 du signal de contours S_c appliqué à son entrée de signal. Le générateur de fenêtre 30 commande également un circuit d'extraction 50, des bords de la fenêtre, en vue d'insérer une représentation de cette fenêtre dans l'image formée dans le viseur. Le circuit de fenêtrage du signal de contour 40, fournit le signal de contours dans la fenêtre sélectionnée S_CF et ce signal est appliqué à un circuit générateur de marqueur, 60. Ce circuit traduit l'amplitude moyenne du signal de contours dans la fenêtre par un marqueur. Le marqueur est par exemple un petit carré noir ou blanc, dont la position sur un axe horizontal en bas de l'image est asservie à l'amplitude moyenne du signal de contour dans la fenêtre S_CF.

[0019] Un circuit de combinaison 70 élabore alors le signal vidéo appliqué au viseur en superposant au signal vidéo d'entrée Svidéo le signal caractéristique du marqueur S_M et le signal SBF caractéristique des bords de la fenêtre. L'image vue par le cadreur dans le viseur 80 résulte de la superposition de ces trois signaux.

[0020] Les différents traitements effectués à,partir du signal vidéo, et le détail des circuits correspondants sont à la portée de l'homme de l'art et ne sont donc pas détaillés dans la présente description.

[0021] L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus. En particulier une zone de mise au point a été définie par une fenêtre et le positionnement de cette fenêtre est prévu dans l'image qui apparaît dans le viseur : 11 est également possible de considérer l'ensemble de l'image pour la mise au point et d'établir le critère technique de la mise au point à partir du signal de contours de l'ensemble de l'image. Dans ce cas, il n'est évidemment pas utile de mettre en oeuvre un générateur de fenêtre ni d'extraire les bords de la fenêtre pour les afficher dans le viseur.

[0022] De plus, dans le mode de réalisation décrit, l'axe sur lequel est déplacé le marqueur est un axe horizontal en bas de l'image. Il est tout à fait possible que cet axe soit situé dans le haut de l'image ou que cet axe soit un axe vertical, à droite ou à gauche de l'image. Le marqueur peut également avoir une forme différente, trait par exemple et l'axe peut être matérialisé par un trait, l'axe et le trait marqueur étant orthogonaux.

[0023] Le dispositif d'assistance à la mise au point optique selon l'invention apporte à l'utilisateur un certain nombre d'avantages :

• le cadreur conserve sa fonction de cadrage et de mise au point de la caméra ;
• la mise au point n'est plus dépendante de la taille du viseur ;
• la solution autorise l'emploi d'un viseur couleur de moindre résolution que les viseurs en noir et blanc ;
• la télécommande de focalisation à partir d'un pupitre éloigné de la caméra n'est plus utile ;
• la solution est applicable à toutes les caméras de télévision, particulièrement aux caméras de télévision haute définition où elle est très utile, mais également aux caméras au standard actuel ;
• la solution permet une automatisation de la mise au point tout en laissant le choix de la fenêtre de mise au point au cadreur.

Revendications

1. Dispositif d'assistance à la mise au point optique d'une caméra de télévision comportant un objectif à focalisation réglable par une manette de mise au point, des circuits électroniques de traitement pour l'obtention d'un signal vidéo, et un viseur pour contrôler l'image en cours de prise de vue, à partir du signal vidéo, caractérisé en ce qu'il comporte :

- des moyens de prélèvement dans les circuits électroniques de traitement de la caméra d'un signal variant avec le défaut de mise au point de l'objectif,

- un générateur de marqueur (60), couplé aux moyens de prélèvement pour générer, à partir du signal variant avec le défaut de mise au point, un signal vidéo caractérisant l'image d'un marqueur dont la position dans l'image varie le long d'un axe en fonction du défaut ;

- et un circuit de combinaison (70) dont les entrées sont reliées à la sortie de signal vidéo d'une part et à la sortie du générateur de marqueur d'autre part, et dont la sortie est reliée à l'entrée de signal du viseur, pour inscrire le marqueur dans l'image de contrôle.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal prélevé variant avec le défaut de mise au point est le signal de contours extrait du signal vidéo par un circuit d'extraction de contours (10), le générateur de marqueur (60) traduisant l'amplitude du signal de contour par une position du marqueur sur l'axe.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, la mise au point étant effectuée à partir d'une zone de l'image pointée au moyen d'une commande de fenêtre (21), traduite par un générateur de fenêtre (30) en un signal de fenêtre, le générateur de fenêtre commande un circuit de fenêtrage (40) du signal variant avec le défaut de mise au point de l'objectif pour limiter ce signal à ses composantes associées à la fenêtre avant de l'appliquer au générateur de marqueur (60).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la commande de fenêtre (21) est une commande pyramidale disposée sur une poignée (20) portant également la manette (22) de mise au point.

5. Caméra de télévision, caractérisé en ce qu'elle est munie d'un dispositif d'assistance à la mise au point optique selon l'une des revendications1 à 4.

Dessins